（图纸+论文）重型卡车主减速器及差速器的设计（全套完整）

差速器的结构型使选择，应从所设计汽车的类型及其使用条件出嘎，以满足该型汽车在给定的使用条件下的使用性能要求。

主减速器及差速器设计的要求驱动桥中主减速器的设计应满足如下基本要求所选择的主减速比应能保证汽车既有最佳的动力性和燃料经济性。

外型尺寸要小，保证有必要的离地间隙齿轮其它传动件工作平稳，噪音小。

在各种转速和载荷下具有高的传动效率与悬架导向机构与动协调。

在保证足够的强度刚度条件下，应力求质量小，以改善汽车平顺性。

结构简单，加工工艺性好，制造容易，拆装调整方便。

驱动桥中差速器的设计应满足所选择的差速器在能保证工作性能的要求下，尽量的结构简单。

与主减速器配合时结构要紧凑。

.主减速器及差速器的结构形势分析主减速器的减速形式与齿轮类型为了满足不同的使用要求，主减速器的结构形式也是不同的。

其表现是齿根疲劳折断和由表面点蚀引起的剥落。

按中最小的计算时，汽车主减速器齿轮的许用应力为。

根据上面计算出来的分别为，它们都小于，所以校核成功。

轮齿的接触强度计算螺旋锥齿轮齿面的计算接触应力为.式中材料的弹性系数，对于钢制齿轮副取.见式.下的说明，即，.，尺寸系数，它考虑了齿轮的尺寸对其淬透性的影响，在缺乏经验的情况下，可取表面质量系数，对于制造精确的齿轮可取主动齿轮的计算转矩计算应力的综合系数，如下图所示，可查的图.接触强度计算综合系数将已知带入式.可得.主从动齿轮的接触应力是相同的汽车主减速器齿轮的许用接触应力为当按式.，.中较小者计算时许用接触应力为，小于，所以校核成功。

.二级圆柱齿轮模数的确定材料的选择及许用应力的确定齿轮所采用的钢为号钢，用渗碳淬火处理，齿面硬度为查马秋生主编机械设计基础图。

斜齿圆柱齿轮的螺旋角可选择在这里取，法向压力角。

由.，取得修正传动比，其二级从动齿轮所受的转矩。

取取查马秋生主编机械设计基础图得齿轮的弯曲强度设计计算.式中载荷系数，齿轮按级精度制造取所计算齿轮受的转矩齿宽计算齿轮的分度圆直径模数齿型系数，由当量齿数，可得.查马秋生主编机械设计基础表得应力修正系数，可得.，查马秋生主编机械设计基础表得。

取.查马秋生主编机械设计基础图得因﹥故应对小齿轮进行弯曲强度计算法向模数式中齿宽系数，.。

把已知数代入上式得.由马秋生主编机械设计基础表取。

.双级主减速器的圆柱齿轮基本参数的选择正常齿标准斜齿圆柱齿轮传动的几何尺寸见表.。

表.正常齿标准斜齿圆柱齿轮传动的几何尺寸计算名称代号计算公式齿顶高，其中顶隙，其中齿根高齿高分度圆直径顶圆直径根圆直径中心距，.，，，.，.，.，.，齿宽.，为了安全把齿宽可取尽量大些，在这里取。

.齿轮的校核齿轮弯曲强度校核主从动齿轮。

螺旋锥齿轮螺旋方向螺旋锥齿轮在传动时所产生的轴向力，其方向决定于齿轮的螺旋方向和旋转方向。

判断齿轮的旋转方向是顺时针还是逆时针时，要向齿轮的背面看去。

而判断轴向力的方向时，可以用手势法则。

般情况下主动齿轮为左旋，从动齿轮为右旋，以使二齿轮的轴向力有互相斥离的趋势。

螺旋角的选择螺旋角。

齿轮法向压力角的选择根据格里森规定载货汽车和重型汽车则应分别选用的法向压力角。

则在这里选择的压力角为。

.主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算与强度计算主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算主减速器圆弧齿螺旋锥齿轮的几何尺寸的计算表.双级主减速器级齿轮的几何尺寸计算用表序号项目计算公式结果主动齿轮齿数从动齿轮齿数端面模数齿面宽齿工作高齿全高法向压力角轴交角节圆直径螺旋角螺旋方向主动齿轮左旋从动齿轮右旋驱动齿轮小齿轮旋转方向从齿轮背面看，主动齿轮顺时针，从动齿轮为逆时针主减速器螺旋锥齿轮的强度校核主减速器螺旋锥齿轮的强度计算单位齿长上的圆周力.式中单位齿长上的圆周力，作用在齿轮上的圆周力按发动机最大转矩和最大附着力矩两种载荷工况进行计算从动齿轮齿宽，及。

按发动机最大转矩计算时按最大附着力矩计算时式中后轮承载的重量，单位轮胎与地面的附着系数，查刘惟信版汽车设计表，.轮胎的滚动半径，从动轮的直径，。

在现代汽车中，由于材质及加工工艺等制造质量的提高，计算所得的值有时高出标准值。

由于发动机最大转矩的限制，计算转矩.在允许范围内，因此校核成功。

轮齿的弯曲强度计算汽车主减速器螺旋锥齿轮轮齿的计算弯曲应力为.式中超载系数.尺寸系数时.载荷分配系数，当个齿轮用骑马式支承型式时，取.质量系数，对于汽车驱动桥齿轮，档齿轮接触良好节及径向跳动精度高时，取端面模数，。

齿面宽度，齿轮齿数齿轮所受的转矩，主动锥齿轮计算弯曲应力用的综合系数。

小齿轮系数.，大齿轮系数.把这些已知数代入式.可得汽车驱动桥的齿轮，承受的是交变负荷，其主要损坏形式是疲劳。

最高车速由上表可知载货汽车的轮胎型号为.，查表可知.根据轮胎型号已知为斜交轮胎取.，取.，求得.主减速比的确定主减速比对主减速器的结构型式轮廓尺寸质量大小以及当变速器处于最高档位时汽车的动力性和燃料经济性都有直接影响。

的选择应在汽车总体设计时和传动系的总传动比起由整车动力计算来确定。

可利用在不同下的功率平衡图来研究对汽车动力性的影响。

对发动机与传动系参数作最佳匹配的方法来选择可使汽车获得最佳的动力性和燃料经济性。

对于具有很大功率储备的轿车长途公共汽车尤其是竞赛车来说，在给定发动机最大功率及其转速的情况下，所选择的值应能保证这些汽车有尽可能高的最高车速。

这时值应按下式来确定式中车轮的滚动半径变速器最高档传动比最高车速发动机最大功率时的转速。

对于其他汽车来说，为了得到足够的功率储备而最高车速稍有下降，般选得比上式求得的大.范围初取.因为.，因此选用双级主减速器。

双级主减速器传动比分配般情况下第二级减速比与第级减速比之比值约在范围内，而且趋于采用较大的值，以减小从动锥齿轮的半径及负荷并适应当增多主动锥齿轮的齿数，使后者的轴径适当增大以提高其支承刚度这样也可降低从动圆柱齿轮以前各零件的负荷从而可适当减小其尺寸及质量，所以在这里取得.，.。

.主减速齿轮计算载荷的确定通常是将发动机最大转矩配以传动系最低档传动比时和驱动车轮打滑时两种情况下作用于主减速器从动齿轮上的转矩的最小者，作为载货汽车和越野汽车在强度计算中用以验算主减速器从动齿轮最大应力的计算载荷。

即式中发动机最大转矩，由发动机到所计算的主减速器从动齿轮之间的传动系最低档传动比，上述传动部分的效率，取.超载系数，对于般载货汽车矿用汽车和越野车以及液力传动的各类汽车取该车的驱动桥数目，汽车满载时个驱动桥给水平地面的最大负荷，对后桥来说应该考虑到汽车加速时的负荷增大轮胎对路面的附着系数，对于安装般轮胎的公路用汽车，取.，对于越野汽车取.，对于安装专门的防滑宽轮胎的高级轿车取.车轮的滚动半径，分别为由所计算的主减速器从动齿轮到驱动轮之间的传动效率和减速比例如轮边减速器等，在这里取，。

由表.中可知，把代入式.得.各类汽车轴荷分配范围如下表表.驱动桥质量分配系数车型空载满载前轴后轴前轴后轴轿车前置发动机前轮驱动重型，卡车，减速器，差速器，设计，毕业设计，全套，图纸摘要本设计是重型卡车主减速器及差速器的设计。

主减速器设计时根据给定的基本参数计算出主减速比，根据计算得到的主减速比选取主减速器类型为双级主减速器与单级主减速器相比，在保证离地间隙相同时还得到很大的传动比，并且还拥有结构紧凑，噪声小，使用寿命长等优点。

差速器根据主减速器的设计和以往的经验借鉴选取为结构简单工作性能平稳制造方便的对称式圆锥行星齿轮差速器。

本设计主要内容包括双级主减速器和对称式圆锥行星齿轮差速器各个零件参数的设计和校核过程。

主减速器结构的选择主从动锥齿轮的设计轴承的校核差速器结构的选择行星齿轮半轴齿轮的设计和校核。

关键词重型载货汽车双级主减速器差速器齿轮.主减速器及差速器的结构形势分析主减速器的减速形式与齿轮类型主减速器主从动锥齿轮的支承方案差速器的结构形式.设计内容第章主减速器的结构设计.主减速器传动比的计算.主减速齿轮计算载荷的确定.主减速器齿轮基本参数的选择.主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算与强度计算主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算主减速器螺旋锥齿轮的强度校核.二级圆柱齿轮模数的确定.双级主减速器的圆柱齿轮基本参数的选择.齿轮的校核.本章小结第章轴承的选择和校核.主减速器齿轮上作用力的计算.轴和轴承的设计计算.主减速器齿轮轴承的校核.本章小结第章轴的设计.主动圆锥齿轮轴的结构设计.中间轴的结构设计.主动锥齿轮轴的校核.中间轴的校核.本章小结第章差速器的设计.差速器的结构形式及选择.差速器齿轮基本参数选择.差速器齿轮强度计算.本章小结结论致谢参考文献附录第章绪论.概述主减速器及差速器的概述汽车正常行驶时，发动机的转速通常在至左右，如果将这么高的转速只靠变速箱来降低下来，那么变速箱内齿轮副的传动比则需很大，而齿轮副的传动比越大，两齿轮的半径比也越大，换句话说，也就是变速箱的尺寸会越大。

主减速器是汽车传动系中减小转速增大扭矩的主要部件，它是依靠齿数少的锥齿轮带动齿数多的锥齿轮。

对发动机纵置的汽车，其主减速器还利用锥齿轮传动以改变动力方向。

由于汽车在各种道路上行使时，其驱动轮上要求必须具有定的驱动力矩和转速，在动力向左右驱动轮分流的差速器之前设置个主减速器后，便可使主减速器前面的传动部件如变速器万向传动装置等所传递的扭矩减小，从而可使其尺寸及质量减小操纵省力。

对于载货汽车来说，要传递的转矩较乘用车和客车，以及轻型商用车都要大得多，以便能够以较低的成本运输较多的货物，所以选择功率较大的发动机，这就对传动系统有较高的要求，而主减速器在传动系统中起着非常重要的作用。

随着目前国际上石油价格的上涨，汽车的经济性日益成为人们关心的话题，这不仅仅只对乘用车，对于重型载货汽车，提高其燃油经济性也是各商用车生产商来提高其产品市场竞争力的个法宝，因为重型载货汽车所采用的发动机都是大功率，大转矩的，装载质量在十吨以上的载货汽车的发动机，最大功率在以上，最大转矩也在以上，百公里油耗是般都在左右。

为了降低油耗，不仅要在发动机的环节上节油，而且也需要从传动系中减少能量的损失。

主减速器是汽车